El voltaje máximo de polarización inversa que se puede aplicar a un diodo pn está limitado por la ruptura. El desglose se caracteriza por el rápido aumento de la corriente bajo polarización inversa. El voltaje aplicado correspondiente se conoce como voltaje de ruptura.
El voltaje de ruptura es un parámetro clave de los dispositivos de alimentación. El desglose de los dispositivos lógicos es igualmente importante, ya que normalmente se reducen las dimensiones del dispositivo sin reducir los voltajes aplicados, lo que aumenta el campo eléctrico interno.
Dos mecanismos pueden causar la ruptura, a saber, la multiplicación de avalanchas y la tunelización mecánica cuántica de los portadores a través de la banda prohibida. Ninguno de los dos mecanismos de descomposición es destructivo. Sin embargo, el calentamiento causado por la gran corriente de ruptura y el alto voltaje de ruptura hace que el diodo se destruya a menos que se proporcione suficiente disipación de calor.
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La descomposición en silicio a temperatura ambiente puede predecirse utilizando la siguiente expresión empírica para el campo eléctrico en la descomposición.
Suponiendo un diodo pn abrupto unilateral, se puede calcular el voltaje de ruptura correspondiente, produciendo:
El voltaje de ruptura resultante es inversamente proporcional a la densidad de dopaje si se ignora la dependencia de dopaje débil del campo eléctrico en la ruptura. El ancho de la capa de agotamiento correspondiente es igual a:
